KR20060014438A - Method of designing a reticle and forming a semiconductor device therewith - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전반적으로 반도체 및 포토리소그래피(photolithography)의 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 레티클(reticle)을 설계하고, 이를 가지고서 반도체 장치를 형성하는 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention generally relates to the field of semiconductors and photolithography, and more particularly, to a method of designing a reticle and forming a semiconductor device therewith.
반도체 장치 제조의 일부로서, 반도체 웨이퍼 상의 포토레지스트 층에 패턴을 형성하는 데에 포토리소그래피 프로세스가 이용된다. 포토리소그래피 프로세스는 광을 레티클과 렌즈를 통해서 포토레지스트 층상에 전달하는 단계를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 마스크, 포토마스트 및 레티클이라는 용어는 교환하여 사용될 수 있을 것이다. 이어서, 포토레지스트 층상의 패턴은 반도체 웨이퍼 상의 하부 층(예컨대, 구리)으로 전달되어 반도체 장치 피쳐(feature)(예컨대, 비아)를 형성한다. 그러나, 포토리소그래피는 초점 변화와 같은 처리 변화에 놓이게 된다. 추가적으로, 반도체 장치는 차세대 제품을 형성함에 있어서 보다 작은 치수를 요구한다.As part of semiconductor device fabrication, photolithography processes are used to form patterns in photoresist layers on semiconductor wafers. The photolithography process includes transferring light through the reticle and the lens onto the photoresist layer. As used herein, the terms mask, photomask, and reticle may be used interchangeably. The pattern on the photoresist layer is then transferred to an underlying layer (eg copper) on the semiconductor wafer to form a semiconductor device feature (eg via). However, photolithography is subject to processing variations such as focal changes. In addition, semiconductor devices require smaller dimensions in forming next generation products.
종종, 레티클 상의 패턴은 처리 변화에 기인하여 에러없이 포토레지스트 층에 전송되지 않는다. 환언하면, 레티클 상의 패턴은 에러를 가지고서 전송된다. 종종, 처리 변화는 설계된 것보다 작은 피쳐가 프린트되는 것을 야기한다. 격리된 피쳐(즉, 근방에 다른 피쳐가 존재하지 않는 피쳐)에서는 밀집한 피쳐(특, 근방에 다른 피쳐가 존재하는 피쳐)에서 보다 초점 변화가 더욱 중요하다. 따라서, 격리된 피쳐의 향상된 포토리소그래피 패터닝 및 반도체 제조 프로세스에서 격리된 피쳐의 형성에 대한 증가된 처리 제어를 가능하게 하는 포토리소그래피 프로세스에 대한 필요가 존재한다. Often, the pattern on the reticle is not transferred to the photoresist layer without errors due to process variations. In other words, the pattern on the reticle is sent with an error. Often, process variations cause smaller features to be printed than designed. For isolated features (i.e., features without other features nearby), the focus change is more important than for dense features (specifically, features with other features nearby). Thus, there is a need for a photolithography process that enables improved photolithographic patterning of isolated features and increased processing control over the formation of isolated features in semiconductor fabrication processes.
웨이퍼 패터닝 처리 마진(margin)을 향상시키려는 노력으로 하위 해상도 보조 피쳐들이 이용되었다. 이러한 하위 해상도 보조 피쳐들은 격리 설계 피쳐의 에지의 맞은 편에 배치된다. 그러나,이러한 배치는 제1 설계 피쳐가 다른 설계 피쳐와 만나는 설계 위치에서의 어려움을 야기한다. 이러한 배치는 레티클 상에 검사하기 어려우며, 소프트웨어로 구현하기 어려운 보조 피쳐들 사이의 작은 공간을 야기한다. Lower resolution assist features have been used in an effort to improve wafer patterning margins. These lower resolution supplemental features are placed opposite the edges of the isolation design feature. However, this arrangement creates a difficulty in the design position where the first design feature meets another design feature. Such placement is difficult to inspect on the reticle and results in small spaces between auxiliary features that are difficult to implement in software.
따라서, 향상된 레티클 검사, 향상된 웨이퍼 패터닝 처리 마진 및 하위 해상도 보조 피쳐 알고리즘 구현의 용이함에 대한 필요성이 존재한다. Thus, there is a need for improved reticle inspection, improved wafer patterning margins, and ease of implementation of lower resolution auxiliary feature algorithms.
일 실시예에 따르면, 레티클을 형성하고 설계하는 방법과, 그러한 레티클을 이용하여 반도체 기판을 제조하는 방법은 레티클 레이아웃 파일의 제1 에지를 규정하는 단계를 포함한다. 제1 에지는 기준 피쳐에 대응한다. 이러한 방법은 기준 피쳐를 사용하여 하위 해상도 보조 피쳐를 레티클 레이아웃 파일내에 삽입하는 단계를 포함한다. 하위 해상도 보조 피쳐는 제1 에지를 포함하는 라인에 대하여 각도(θ)를 이루며, 이러한 각도는 90°와는 다르다.According to one embodiment, a method of forming and designing a reticle, and a method of manufacturing a semiconductor substrate using such a reticle, includes defining a first edge of the reticle layout file. The first edge corresponds to the reference feature. This method includes inserting a lower resolution auxiliary feature into the reticle layout file using the reference feature. The lower resolution auxiliary feature makes an angle [theta] with respect to the line containing the first edge, which is different from 90 [deg.].
본 발명의 실시예는 예시적으로 설명되며, 동일한 참조 부호가 동일한 요소를 나타내는 첨부된 도면에 의해서 제한되지 않는다. Embodiments of the present invention are described by way of example and are not limited by the accompanying drawings, in which like reference characters indicate like elements.
도 1은 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 타겟 설계를 나타내는 도면.1 illustrates a target design with lower resolution assist features.
도 2는 도 1의 타겟 설계의 초점 심도의 범위를 나타내는 도면.2 shows a range of depth of focus of the target design of FIG. 1.
도 3은 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 다른 타겟 설계를 나타내는 도면.3 illustrates another target design with lower resolution assist features.
도 4는 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 또 다른 타겟 설계를 나타내는 도면.4 illustrates another target design with lower resolution assist features.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 타겟 설계를 나타내는 도면.5 illustrates a target design with an improved lower resolution secondary feature in accordance with an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 타겟 설계의 초점 심도의 범위를 나타내는 도면.FIG. 6 illustrates a range of depth of focus of the target design of FIG. 5. FIG.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 도 5의 타겟 설계를 나타내는 도면.7 illustrates the target design of FIG. 5 with an enhanced lower resolution secondary feature formed in accordance with one embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 도 5의 타겟 설계를 나타내는 도면.8 illustrates the target design of FIG. 5 with an improved lower resolution auxiliary feature formed in accordance with another embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 도 3의 타겟 설계를 나타내는 도면.9 illustrates the target design of FIG. 3 with an improved lower resolution secondary feature formed in accordance with one embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 도 4의 타겟 설계를 나타내는 도면.10 illustrates the target design of FIG. 4 with an improved lower resolution auxiliary feature formed in accordance with another embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지 는 타겟 설계의 초점 심도를 나타내는 도면.FIG. 11 illustrates depth of focus of a target design with enhanced lower resolution assist features in accordance with one embodiment of the present invention. FIG.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 타겟 설계를 나타내는 도면.12 illustrates a target design with an improved lower resolution secondary feature in accordance with another embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 레티클을 설계하는 방법을 나타내는 도면.13 illustrates a method of designing a reticle having an enhanced lower resolution secondary feature in accordance with an embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 레티클을 이용하여 반도체 장치를 형성하는 시스템을 나타내는 블럭도.FIG. 14 is a block diagram illustrating a system for forming a semiconductor device using a reticle having improved lower resolution auxiliary features according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 기술 분야의 당업자는 도면의 요소들이 간단 명료하게 나타내기 위한 것으로 실제 크기대로 나타나지 않았음을 이해할 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 보다 나은 이해를 돕기 위하여 도면에서의 몇몇 요소들의 치수는 다른 요소들에 비하여 과장될 수 있을 것이다. Those skilled in the art will understand that the elements of the figures are shown for simplicity and clarity and are not to scale. For example, the dimensions of some of the elements in the figures may be exaggerated relative to other elements to aid a better understanding of embodiments of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하위 해상도 보조 피쳐가 레티클에 제공되며, 설계 피쳐의 에지에 마주보도록 배치되지 않는다. 일 실시예에서, 하위 해상도 보조 피쳐는 주 피쳐에 접속되거나 아래에 기술되는 바와 같이 설계 치여 에지에 소정의 각도를 이루어서 배치된다. 이러한 실시예는 향상된 프로세스 마진 및 감소된 레티클 검사 문제를 가지는 보조 피쳐의 향상된 커버리지(coverage)를 허용한다. According to one embodiment of the invention, a lower resolution auxiliary feature is provided in the reticle and is not arranged to face the edge of the design feature. In one embodiment, the lower resolution auxiliary feature is connected to the main feature or placed at an angle to the edge by design as described below. This embodiment allows for improved coverage of secondary features with improved process margins and reduced reticle inspection issues.
본 명세서에서 사용된 해상도 한계는 레지스트 층을 노광시키는 데에 이용되는 리소그래피 툴의 해상도 한계를 일컫는다. 하위 해상도는 이러한 해상도 한계 보다 낮다. 보조 피쳐들은 레지스트 층상에 투사되었을 때에 대응하는 이미지들이 해상도 한계보다 아래에 있으며, 실질적으로 하부의 레지스트 층을 패터닝하지 않기 때문에 "하위 해상도" 레티클 피쳐들이다. 예컨대, 리소그래피 툴은 4x 투사 시스템 및 0.2마이크론의 해상도 한계를 가질 수 있을 것이다. 레티클 상에 0.60 마이크론의 폭을 가지는 보조 피쳐는 투사된 이미지가 0.15 마이크론이며 이는 0.2 마이크론의 해상도 한계보다 낮으므로 하위 해상도 레티클 피쳐이다.As used herein, the resolution limit refers to the resolution limit of the lithography tool used to expose the resist layer. Lower resolutions are below this resolution limit. Auxiliary features are "lower resolution" reticle features when the corresponding images are below the resolution limit when projected onto the resist layer and do not substantially pattern the underlying resist layer. For example, a lithography tool may have a 4x projection system and a resolution limit of 0.2 microns. A secondary feature with a width of 0.60 microns on the reticle is a lower resolution reticle feature since the projected image is 0.15 microns, which is below the resolution limit of 0.2 microns.
본 명세서에서 논의되는 실시예들은 매우 다양한 방사원의 파장, 렌즈의 개구수 및 반도체 장치를 형성하는 데에 이용되는 레지스트 재료에 대하여 이용될 수 있다. 사용 파장의 예는 대략 436 나노미터(g-라인) 이하에 걸칠 수 있다. 다른 통상적으로 이용되는 파장은 대략 365 나노미터(i-라인), 대략 248, 193 또는 157 나노미터(극자외선 또는 DUV) 및 대략 13 나노미터(초극자외선 또는 EUV)를 포함한다. 렌즈의 개구수는 통상적으로 약 0.45 내지 0.90의 범위에 놓인다. 레지스트 재료는 전형적으로 사용되는 방사원에 의해서 결정되는데, 이는 레지스트 내의 재료들이 방사원으로 사용되는 파장에서 최적으로 활성화되어야 하기 때문이다. 다른 레지스트 재료, 광원 구성, 개구수 및 파장이 이용될 수 있다. 본 실시예는 장치를 대체하기 전에 그 내용 연수를 연장하기 위한 보다 긴 파장 시스템에서도 이용될 수 있다. Embodiments discussed herein can be used for a wide variety of wavelengths of radiation sources, numerical apertures of lenses, and resist materials used to form semiconductor devices. Examples of wavelengths of use may range up to approximately 436 nanometers (g-line). Other commonly used wavelengths include approximately 365 nanometers (i-line), approximately 248, 193 or 157 nanometers (extreme ultraviolet or DUV) and approximately 13 nanometers (ultra-ultraviolet or EUV). The numerical aperture of the lens is typically in the range of about 0.45 to 0.90. The resist material is typically determined by the radiation source used, since the materials in the resist should be optimally activated at the wavelength used as the radiation source. Other resist materials, light source configurations, numerical apertures and wavelengths can be used. This embodiment may also be used in longer wavelength systems to extend the useful life of the device before replacing the device.
본 실시예는 레티클의 설계 및 형성 동안에 이용될 수 있다. 설계 동안에, 반도체 장치 레이아웃 파일이 발생된다. 하위 해상도 보조 피쳐에 대응하는 레이아웃 파일의 일부가 만들어진다. 하위 해상도 보조 피쳐들은 보조 피쳐들의 위치가 결정된 이후에 수동으로 또는 자동으로 레이아웃 파일에 삽입될 수 있다. This embodiment can be used during the design and formation of the reticle. During the design, a semiconductor device layout file is generated. A portion of the layout file corresponding to the lower resolution subfeature is created. Lower resolution auxiliary features may be inserted into the layout file manually or automatically after the location of the auxiliary features is determined.
레이아웃 파일이 완성된 이후에, 레이아웃 파일은 전자 빔 기록기와 같은 레티클 제조 툴로 전달될 수 있다. 전형적으로, 레이아웃 파일은 레티클 제조 툴에 결합된 컴퓨터에 다운로드된다. 레티클 기판이 처리되어 타겟 설계의 원하는 패턴을 가지는 레티클을 형성한다. 그 후에 레지스트 층을 노광시키고 현상하여 레티클의 패턴에 따르는 피쳐를 가지는 레지스트 프로파일을 제공함으로써 레티클은 반도체 장치를 형성하는 데에 이용될 수 있다. After the layout file is completed, the layout file can be transferred to a reticle manufacturing tool such as an electron beam recorder. Typically, the layout file is downloaded to a computer coupled to the reticle manufacturing tool. The reticle substrate is processed to form a reticle having the desired pattern of target design. The reticle can then be used to form a semiconductor device by exposing and developing a resist layer to provide a resist profile having features that conform to the pattern of the reticle.
도 1은 타겟 장치 피쳐(12,14)를 포함하는 타겟 설계(10)를 도시하는 도면이다. 타겟 장치 피쳐(12,14)는, 예컨대 비아를 포함할 수 있을 것이다. 타겟 설계(10)는 타렛 장치 피쳐(12,14)의 에지에 평행하게 배치된, 참조 부호 16-30으로 식별되는 하위 해상도 보조 피쳐를 더 포함할 수 있다. 보조 피쳐(20,22)는 전통적인 90도 각도를 이루면서 참조 부호 32에 나타난 바와 같이 각각의 종단부에 중첩한다. 전통적인 각도는 0도 또한 포함할 수 있다. 위치(32)에서는, 중첩하는 보조 피쳐들(20,22)이 웨이퍼 또는 기판의 포토레지스트 패턴에 해상되는 위험이 존재한다. 부가적으로, 보조 피쳐(28,30)은 참조 부호 34에 나타난 바와 같이, 중첩하지 않고서 각각의 단부의 근방에 위치한다. 위치(34)에서는, 보조 피쳐(28,30)의 레티클 제조 능력 또는 레티클 검사 능력이 감소되는 위험이 존재한다. 전형적인 레티클 레이아웃 처리에 있어서, 하나 이상의 보조 피쳐들(20,22,28,30)이 레티클 레이아웃에서 제거되어 전술된 결함을 극복할 것이다.1 is a diagram illustrating a
도 2는 도 1의 타겟 설계(10)의 초점 심도 범위를 도시하는 도면이다. 타겟 설계(10)는 타겟 장치 피쳐(12,14) 및 각각의 타겟 장치 피쳐(12,14)의 에지에 평행하게 배치된 하위 해상도 보조 피쳐(16,18,20,24,26,30)를 포함한다. 도 2에서, 도 1에 나타난 보조 피쳐(22,28)가 제거되었음에 주목하라. 최적의 처리 조건에서, 각각의 타겟 장치 피쳐(12,14)에 대한 결과적인 웨이퍼 패턴의 최적의 초점 이미지가 참조 부호(36,40)에 의해서 지시된다. 저하된 처리 조건에서, 각각의 타겟 장치 피쳐(12,14)에 대한 결과적인 웨이퍼 패턴의 디포커스(defocus) 이미지가 참조 부호(38,42)에 의해서 지시된다. 최적의 초점 조건에서, 웨이퍼(36,40)는 실질적으로 크기가 유사하다. 그러나, 디포커스 조건에서, 웨이퍼 패턴(38)은 웨이퍼 패턴(42) 보다 실질적으로 크다. 이러한 최적의 초점 조건과 디포커스 조건 사이의 웨이퍼 패턴(42)의 크기의 큰 변화는 바람직하지 않으며, 원하지 않은 프로세스 및/또는 회로 실패를 야기한다.FIG. 2 is a diagram illustrating a depth of focus range of the
도 3은 타겟 장치 피쳐(46,48)를 포함하는 다른 타겟 설계(44)를 도시하는 도면이다. 타겟 설계(44)는 각각의 타겟 장치 피쳐(46,48)의 에지에 평행하게 배치된 하위 해상도 보조 피쳐(50,52,54)를 더 포함한다. 보조 피쳐(50)는 참조 부호 56에 의해서 나타난 바와 같이 타겟 장치 피쳐(46)의 각각의 단부에 근접하여 위치한다. 보조 피쳐(52,54)는 참조 부호 58에 의해서 나타난 바와 같이 각각의 단부에서 중첩하지 않고서 근접하여 위치한다. 위치(56,58)에서는, 관련된 보조 피쳐들의 레티클 제조 능력 또는 레티클 검사 능력이 감소되는 위험이 존재한다.3 illustrates another
도 4는, 예컨대 폴리실리콘 라인 또는 게이트 전극과 같은 타겟 장치 피쳐(47)를 포함하는 타겟 설계(45)를 도시한다. 타겟 설계(45)는 각각의 타겟 장치 피쳐(47)의 에지에 평행하게 위치하는 하위 해상도 보조 피쳐(49,51,53)를 더 포함한다. 타겟 설계(45)는 도시되지 않은 다른 타겟 설계 피쳐를 포함할 수 있을 것이다. 보조 피쳐(49,51)는 참조 부호 55에 의해서 나타난 바와 같이 각각의 단부에서 서로 접촉한다. 위치(55)에서는, 보조 피쳐(49,51)의 중첩부가 웨이퍼 또는 기판의 포토레지스트의 패턴 내에 해상되는 위험이 존재한다. 부가적으로, 보조 피쳐(51,53)는 참조 부호(57)에 의해서 나타난 바와 같이 중첩하지 않고서 각각의 단부에서 근접하여 위치한다. 위치(57)에서는, 보조 피쳐(51,53)의 레티클 제조 능력 또는 레티클 검사 능력을 감소시키는 위험이 존재한다. 4 shows a
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 타겟 설계(60)를 도시한다. 타겟 설계(60)는 예컨대 비아와 같은 타겟 장치 피쳐(12,14)를 포함한다. 타겟 설계(60)는 각각의 타겟 장치 피쳐(12,14)의 에지에 평행하게 위치하는 하위 해상도 보조 피쳐(16,18,24,26)를 포함한다. 부가적으로, 타겟 설계(60)는 도 5에 도시되고 아래에서 보다 상세히 기술될 바와 같이 2개의 타겟 장치 피쳐들의 각각의 에지와 소정을 각도를 이루어 위치하는 보조 피쳐(62,64)을 포함한다. 도 5의 실시예는 서로 중첩하거나 근접하여 위치하는 보조 피쳐들이 존재하지 않음에 주목하여야 한다. 따라서, 타겟 설계(60)는 향상된 레티클 제조 능력 및 레티클 검사 능력을 가지는 레티클을 제공한다. 5 illustrates a
도 6은 도 5의 타겟 설계(60)의 초점 심도의 범위를 도시한다. 하위 해상도 보조 피쳐들(62,64)이 각도를 이루며, 최적의 처리 조건에서, 각각의 타겟 장치 피쳐(12,14)에 대한 결과적인 웨이퍼 패턴의 최적의 초점 이미지가 참조 부호 66 및 70에 의해서 지시된다. 저하된 처리 조건에서, 각각의 타겟 장치 피쳐(12,14)에 대한 결과적인 웨이퍼 패턴의 디포커스된 이미지가 참조 부호 68 및 72에 의해서 나타난다. 최적의 초점 조건에서, 웨이퍼 패턴(66,70)은 각각의 타겟 장치 피쳐(12,14) 보다 실질적으로 크기가 작다. 부가적으로, 디포커스 조건에서, 웨이퍼 패턴(38,72)은 각각의 타겟 장치 피쳐(12,14)와 크기가 조금 작을 뿐 실질적으로 크기가 유사하다. 결과적으로, 웨이퍼 패턴(66,70) 또는 (68,72)의 크기 변화의 최소치가 얻어질 수 있으며, 이는 원하는 프로세스 및/또는 회로 성능을 얻을 수 있다.6 illustrates a range of depth of focus of the
본 실시예의 장점은 피쳐가 밀집 피쳐 패턴, 반밀집 피쳐 패턴 또는 결리 피쳐 패턴인지에 관계없이, 하위 해상도 보조 피쳐가 기판 표면을 가로질러 현상된 레지스트 피쳐들의 보다 일관성있는 레지스트 피쳐의 폭을 획득하는 것을 돕는다는 점이다. 폭의 일관성은 리소그래피 처리 조건에 조그마한 변화가 존재하는 경우에도 여전히 유지되어야 한다. An advantage of this embodiment is that the lower resolution auxiliary feature achieves a more consistent width of the resist feature developed across the substrate surface, regardless of whether the feature is a dense feature pattern, a semi-dense feature pattern, or a loose feature pattern. It helps. The consistency of the width should still be maintained even if there is a slight change in the lithographic processing conditions.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 타겟 설계(80)를 도시한다. 타겟 설계(80)는 타겟 장치 피쳐(12,14)를 포함한다. 타겟 설계(80)는 2개의 타겟 장치 피쳐(12,14)의 에지와 각을 이루는 보조 피쳐(62,64) 또한 포함한다. 보조 피쳐(62,64)를 형성하는 방법에서, 타겟 장치(12,14)의 에지에 대하여 기하학적 연산이 수행되어 타겟 장치(12,14)의 각각의 에지에 대하여 0도 이상 90도 미만의 각도를 이루어 위치하는 유도된 에지(82,84)를 생성한다. 유도된 에지(82,84)에 대하여, 보조 피쳐(64,62)가 동일하게 평행하게 배치된다. 보조 피쳐(62)는 길이(94), 폭(96)을 가지며, 유도된 에지(84)로부터 소정의 거리(88)만큼 떨어져 위치한다. 보조 피쳐(64)는 길이(90), 폭(92)을 가지며, 유도된 에지(82)로부터 소정의 거리(86) 만큼 떨어져 위치한다. 보조 피쳐(62,64)의 특정한 길이, 폭 및 거리는 주어진 애플리케이션의 특정 설계 요구조건에 따라서 결정될 수 있다.7 illustrates a
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 타겟 설계(180)를 도시한다. 타겟 설계(180)는 타겟 장치 피쳐(12,14)를 포함한다. 타겟 설계(80)는 2개의 타겟 장치 피쳐(12,14)와 소정의 각도를 이루어 위치한 보조 피쳐(62,64) 또한 포함한다. 보조 피쳐(62,64)를 형성하는 방법에 있어서, 타겟 장치(12,14)의 에지 상에 기하학적 연산이 수행되어 유도된 피쳐(112,114)를 형성한다. 예컨대, 각각의 타겟 장치는 중심에 대하여 회전하여 각각의 유도된 피쳐를 생성한다. 유도된 피쳐(112,114)는 타겟 장치(12,14)의 각각의 제1 에지에 대하여 0도 보다는 크고 90도 보다는 작은 각도를 이루어서 배치된다. 8 illustrates a
유도된 피쳐(112,114)의 에지에 대하여 기하학적 연산이 수행되어 유도된 에지(182,184)를 생성한다. 그 후에, 추가적인 기하학적 연산이 유도된 에지(182,184) 상에 수행되어 보조 피쳐(62,64)를 생성한다. 유도된 에지(182,184)에 대하여, 보조 피쳐(64,62)가 평행하게 배치된다. 보조 피쳐(62)는 길이(94), 폭(96)을 가지며, 유도된 에지(184)로부터 소정의 거리만큼 떨어져 위치한다. 보조 피쳐(64)는 길이(90), 폭(92)을 가지며, 유도된 에지(182)로부터 소정의 거리만큼 떨어져 위치한다. 특정한 길이, 폭 및 보조 피쳐(62,64)의 거리는 주어진 애플리케이션의 특정의 설계 요구사항에 따라서 결정될 수 있다. Geometric operations are performed on the edges of the derived features 112, 114 to produce the derived
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 도 3의 타겟 설계를 도시한다. 도 9는 타겟 장치 피쳐(46,48)를 포함하는 타겟 설계(144)를 도시한다. 타겟 설계(144)는 하위 해상도 보조 피쳐(150,152,154,156)를 더 포함한다 하위 해상도 보조 피쳐(150,152,156)는 각각의 타겟 장치 피쳐(46,48)의 에지에 평행하게 위치한다. 보조 피쳐(150) 또한 참조 부호 162로 나타나는 타겟 장치 피쳐(46)의 각각의 단부에 부착된다.9 illustrates the target design of FIG. 3 with an improved lower resolution auxiliary feature formed in accordance with one embodiment of the present invention. 9 shows a
참조 부호 160에 의해서 나타난 바와 같이, 보조 피쳐(154)는 하위 해상도 타겟 장치 피쳐(48)의 각각의 에지에 대하여 0도 보다는 크고 90도 보다는 작은 각도 θ를 이루면서 위치한다. 부가적으로, 하위 해상도 보조 피쳐(154)는 하위 해상도 보조 피쳐(152,156)의 각각의 단부와 중첩한다. 하위 해상도 보조 피쳐(154)는 하위 해상도 보조 피쳐(152,156)의 각각의 에지에 대하여 0도 보다는 크고 90도 보다는 작은 각도를 이룬다. 도 9의 실시예에서는 단지 서로 근접하는 보조 피쳐가 존재하지 않는다. As indicated by
따라서, 타겟 설계(144)는 향상된 레티클 제조 능력 및/또는 레티클 검사 능력을 가지는 레티클을 제공한다. 부가적으로, 도 9의 실시예에서는 다른 보조 피쳐와 90도의 각으로 중첩하거나 합병되는 보조 피쳐 에지가 존재하지 않는다. 따라서, 타겟 설계(144)는 중첩하는 보조 피쳐(152,154,156)가 리소그래피 패터닝 프로세스 동안에 웨이퍼 또는 기판 내의 포토레지스터 패턴에 해상되는 위험성을 보다 낮춘다. Thus,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성된 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 도 4의 타겟 설계를 도시한다. 보다 구체적으로, 도 10은, 예컨대 폴리실리콘 라인 또는 게이트 전극과 같은 타겟 장치 피쳐(47)를 가지는 타겟 설계(145)를 도시한다. 타겟 설계(145)는 타겟 장치 피쳐(147)의 각각의 에지에 평행하게 위치한 하위 해상도 보조 피쳐(149,151,153)를 더 포함한다. 부가적으로, 타겟 설계(145)는 타겟 장치 피쳐(47)의 각각의 에지에 대하여 90도가 아닌 각을 이루면서 위치한 하위 해상도 보조 피쳐(159,161)를 더 포함한다. 타겟 설계(145)는 도시되지 않은 다른 타겟 장치 피쳐 또한 포함할 수 있을 것이다. 10 illustrates the target design of FIG. 4 with an improved lower resolution auxiliary feature formed in accordance with another embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 10 shows a
도시된 바와 같이, 각을 이루는 하위 해상도 보조 피쳐(159)는 참조 부호 157에 의해서 나타난 바와 같이 각각의 단부에서 보조 피쳐(151,153)와 중첩한다. 보다 구체적으로, 하위 해상도 보조 피쳐(159)의 단부는 보조 피쳐(151,153)의 단부와 중첩하며, 추가적인 하위 해상도 보조 피쳐(159)가 보조 피쳐(151,153)에 대하여 90도가 아닌 각을 이루면서 위치한다. As shown, the angular lower resolution
유사한 방식으로, 각을 이루는 하위 해상도 보조 피쳐(161)는 참조 부호 155에 나타난 바와 같이 각각의 단부는 보조 피쳐(149,151)와 중첩한다. 즉, 보조 피쳐(161)의 각각의 단부는 보조 피쳐(149,151)의 대응하는 단부 영역과 중첩하며, 보조 피쳐(161)는 90도가 아닌 각도를 이루면서 위치한다. 도 4를 참조하여 비교하면, 보조 피쳐(49,51)는 서로에 대하여 평행을 이루며, 또한 서로에 대하여 참조 부호 55로 나타난 바와 같이 각각의 단부에서 접촉한다. 상기된 바와 같이, 위치(55)에서는 리소그래피 프로세스 동안에 보조 피쳐(49,51)의 단주 접촉부가 웨이퍼 또는 기판의 포티레지스트 패턴 내에 해상될 위험이 존재한다. 도 10을 다시 참조하면, 참조 부호 163 및 165 지점은 도 4의 레지스트 피쳐 49 및 51의 부분에 대응하며, 이는 본 발명의 일 실시예에 따라 변형되었다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 4의 원래 레지스트 피쳐(49,51)는 경사진 하위 해상도 보조 피쳐(161)의 배치와 함께 또한 변형되었다. In a similar manner, the angled lower resolution
따라서, 도 10의 실시예는 서로에 대하여 단순히 근접하여 위치하는 보조 피쳐들이 존재하지 않는다. 더욱이, 타겟 설계(145)는 향상된 레티클 제조 능력 및/또는 레티클 검사 능력을 가지는 레티클을 제공한다. 또한, 도 10의 실시예에는 90도의 각도를 이루면서 합쳐지거나 중첩하는 보조 피쳐 에지가 존재하지 않음에 주의하여야 한다. 따라서, 타겟 설계(145)는 중첩하는 보조 피쳐(149,151,153,161)가 리소그래피 프로세스 패터닝 단계 동안에 웨이퍼 또는 기판 상의 포토레지스트 패턴에 해상되는 위험성을 보다 낮춘다. Thus, the embodiment of FIG. 10 does not have auxiliary features located simply in proximity to each other. Moreover,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 타겟 설계의 초점 심도를 나타낸다. 특히, 도 11은 타겟 장치 피쳐(202)를 포함하는 타겟 설계(200)를 도시한다. 저하된 처리 조건 및 타겟 설계(200) 내에 위치한 하위 해상도 보조 피쳐가 없는 경우에, 참조 부호(204)로 나타난 바와 같이 결과적인 웨이퍼 패턴의 디포커스 이미지가 타겟 장치 피쳐(202)에 대하여 발생할 것이다. 패턴(204)은 타겟 장치 피쳐(202) 보다는 실질적으로 작은 크기를 가진다. 이러한 타겟 장치 패쳐(202)와 패턴(204) 사이의 크기의 변화는 원치않은 프로세스 및/또는 예컨대 활성 트랜지스터 영역과 같이, 참조 부호 216에 의해서 나타나는 것과 같은 임계(critical) 회로 위치에 있어서 회로 실패를 야기할 수 있을 것이다. 그러나, 원하지 않은 프로세스 및/또는 회로 실패는 본 발명의 일 실시예에 따른 하위 해상도 보조 피쳐의 부가로 인하여 회피될 수 있다.11 illustrates depth of focus of a target design with improved lower resolution assist features in accordance with one embodiment of the present invention. In particular, FIG. 11 shows a
타겟 설계(200) 내에 위치한 하위 해상도 보조 피쳐(206,208)의 사용과 저하된 처리 조건에서, 참조 부호 210에 의해서 나타난 바와 같이 타겟 장치 피쳐(202)에 대한 결과적인 웨이퍼의 디포커스 이미지가 가능하다. 패턴(202,210)은 임계 회로 위치(216)에서 실질적으로 크기가 유사함에 주목하여야 한다. 본 실시예에서, 위치(216)에서의 디포커스 이미지(202)의 크기가 위치(216)에서의 타겟 장치 피쳐(202)와 실질적으로 유사하도록 보장하기 위하여 하위 해상도 보조 피쳐(206,208)는 임계 회로 위치(216)의 에지에 평행하게 위치한다. 부가적으로, 각각의 하위 해상도 보조 피쳐(206,208)의 한 단부는 도시된 것에 대응하는 위치에서 타겟 장치 피쳐(202)와 접촉(또는 가볍게 중첩)하도록 위치한다. 결과적으로, 웨이퍼 패턴(210)은 하위 해상도 보조 피쳐(206,208)가 각각 타겟 장치 피쳐(202)를 접촉하는 위치에서 작은 패턴 범프(212,214)를 나타낸다. 패턴 범프(212,214)가 임계 회로 위치에 있지 않기 때문에, 이들은 원하지 않은 회로 성능을 야기하지는 않는다. 따라서, 도 11의 실시예는 단지 서로 근접하여 위치하거나, 타겟 장치 피쳐에 근접하여 위치하는 보조 피쳐가 존재하지 않는다. 더욱이, 타겟 설계(200) 내의 하위 해상도 보조 피쳐(206,208)의 위치는 원하는 프로세스 및/또는 회로 성능을 야기한다.In the use of lower resolution assist features 206 and 208 located within
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 향상도니 하위 해상도 보조 패쳐를 가지는 타겟 설계(220)를 도시한다. 타겟 설계(220)는 타겟 장치 피쳐(222,224,226,228)를 포함한다. 타겟 설계(220)는 타겟 장치 피쳐(222,224,226,228) 사이의 에 위치한 하위 해상도 보조 피쳐(236) 또한 포함한다. 하위 해상도 보조 피쳐(236)를 형성하는 한 방법에서, 타겟 장치 피쳐(222,224,226,228)의 에지 상에 기하학적 연산이 수행되어 보조 피쳐(236)의 패치가 결정되고, 보조 피쳐(236)를 형성한다. 예컨대, 보조 피쳐(236)는 타겟 장치(222,224,226,228)의 에지들 내부 사이에 집합적으로 형성될 수 있다. 12 illustrates a
보조 피쳐(236)를 형성하는 다른 방법에서, 타겟 장치(222,224,226,228)의 코너 에지 상에 기하학적 연산이 수행되어 유도된 피쳐 에지(230,232)를 생성할 수 있다. 유도된 피쳐 에지(230,232)는 참조 부호(234)로 나타난 지점에서 교차한다. 지점(234)는 하위 해상도 보조 피쳐(236)를 형성하는 때에 이용하기 위한 중앙 참조 지점을 제공하며, 타겟 장치(222,224,226,228)의 내주 에지들 사이에 집합적으로 위치한다. 그 후에, 유도된 피쳐 에지(230,232) 상에서 기하학적 연산이 수행되어 하위 해상도 보조 피쳐(236)를 생성한다. 도시된 바와 같이, 하위 해상도 보조 피쳐(236)의 에지는 타겟 장치 피쳐(222,224,226,228)의 임의의 에지에 직접적으로 대면하지 않는다. 부가적으로, 보조 피쳐(236)의 에지는 타겟 장치 피쳐(222,224,226,228)의 각각의 에지에 평행하게 위치한다. In another method of forming
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 포토마스크를 설계하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 방법(300)은 단계 302에서 타겟 설계 데이터를 획득하는 것으로 개시한다. 그 후에, 단계 304에 나타난 바와 같이, 하위 해상도 보조 피쳐(AF)의 초기 배치가 수행된다. 그 후에 단계 306에서, 변경된 하위 해상도 AF 위치에 대한 하나 이상의 위치들이 식별되며, 이들 위치는 변경된 하위 해상도 보조 피쳐를 배치하기에 적절하게 결정된다. 이러한 방법은 단계 308에서 계속되어, 변경된 하위 해상도 보조 피쳐를 단계 306에서 식별된 위치에 배치한다. 단계 310에서, 상기 방법은 단계 308의 결과가 프로세스 요구를 충족하는 지를 계산한다. 단계 310에서 결과가 프로세스 요구 사항을 충족하지 못하는 경우에는 상기 방법은 단계 306 및 308을 반복하며, 나중 단계는 참조 부호 312에 의해서 집합적으로 나타난다. 단계 310에서 결과가 프로세스 요구 사항을 충족하는 경우에는, 상기 방법은 완료되어 종료한다.13 is a flowchart illustrating a method of designing a photomask having an enhanced lower resolution auxiliary feature according to an embodiment of the present invention. The
일 실시예에 따르면, 반도체 장치용 레티클을 설계하는 방법은 레티클 레이아웃 파일의 제1 에지를 규정하는 단계를 포함하며, 제1 에지는 기준 피쳐에 대응한다. 기준 피쳐는 하위 해상도 보조 피쳐를 레티클 레이아웃 파일에 삽입하는 데에 이용된다. 하위 해상도 보조 피쳐는 보조 피쳐의 위치가 결정된 이후에 수동으로 또는 자동으로 레이아웃 파일에 삽입될 수 있다. 하위 해상도 보조 피쳐는 기판상에 패터닝되지 않으며, 균일한 치수의 레지스트 피쳐를 형성하는 것을 돕는다.According to one embodiment, a method of designing a reticle for a semiconductor device includes defining a first edge of a reticle layout file, the first edge corresponding to a reference feature. The reference feature is used to insert the lower resolution auxiliary feature into the reticle layout file. The lower resolution auxiliary feature may be inserted into the layout file manually or automatically after the location of the auxiliary feature is determined. The lower resolution auxiliary features are not patterned on the substrate and help to form resist features of uniform dimensions.
하위 해상도 보조 피쳐는 원칙적으로 제1 에지를 포함하는 라인에 대하여 소정의 각을 가지고서 위치하며, 그러한 각은 90도가 아니다(즉, 90도와는 다른 각도이다). 일 실시예에서, 기준 피쳐는 타겟 장치 피쳐 또는 제2 하위 해상도 보조 피쳐 중 하나를 포함한다. 부가적으로, 상기 방법은 제1 에지를 규정하기에 앞서 변경되어야할 위치를 결정하기 위하여 레티클 레이아웃 파일을 검사하는 단계를 포함할 수 있다. The lower resolution auxiliary feature is in principle located at an angle with respect to the line containing the first edge, which angle is not 90 degrees (ie, an angle different from 90 degrees). In one embodiment, the reference feature includes one of a target device feature or a second lower resolution assist feature. Additionally, the method may include examining the reticle layout file to determine a location to be changed prior to defining the first edge.
다른 실시예에서, 기준 피쳐를 이용하여 하위 해상도 보조 피쳐를 레티클 레이아웃 파일에 삽입하는 것은 기준 피쳐를 초기 레이아웃 위치로부터 회전시키는 단계와, 회전된 기준 피쳐로부터 유도된 에지를 규정하는 단계와, 유도된 에지를 이용하여 삽입 지점 및 경사진 하위 해상도 보조 피쳐를 위한 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 방법은 하위 해상도 보조 피쳐를 유도된 에지를 포함하는 라인에 실질적으로 평행하도록 삽입하는 단계를 더 포함한다. In another embodiment, inserting the lower resolution secondary feature into the reticle layout file using the reference feature may include rotating the reference feature from an initial layout position, defining an edge derived from the rotated reference feature, Determining an location for the insertion point and the sloped lower resolution auxiliary feature using the edge. In one embodiment, the method further comprises inserting the lower resolution assist feature to be substantially parallel to the line comprising the induced edge.
상기 방법은 레티클 레이아웃 파일의 제2 기준 피쳐를 규정하는 단계를 더 포함한다. 이러한 실시예에서, 제2 기준 피쳐가 소정량만큼 회전하고, 유도도니 에지가 회전된 제2 기준 피쳐로부터 규정된다. 더욱이, 기준 피쳐는 제1 타겟 장치 피쳐 또는 제2 하위 해상도 보조 피쳐 중 하나를 포함할 수 있으며, 제2 기준 피쳐는 제2 타겟 장치 피쳐 또는 제3 하위 해상도 보조 피쳐 중 하나를 포함할 수 있다. The method further includes defining a second reference feature of the reticle layout file. In this embodiment, the second reference feature is rotated by a predetermined amount and the guided edge is defined from the rotated second reference feature. Furthermore, the reference feature can include one of a first target device feature or a second lower resolution assist feature, and the second reference feature can include one of a second target device feature or a third lower resolution assist feature.
다른 실시예에서, 기준 피쳐의 제1 에지는 기준 피쳐의 제1 꼭지점을 포함할 수 있다. 따라서, 기준 피쳐를 이용하여 하위 해상도 보조 피쳐를 삽입하는 단계는 제1 꼭지점을 이용하여 하위 해상도 보조 피쳐를 삽입하는 단계를 포함한다. 더욱이, 기준을 이용하는 단계는 제1 꼭지점으로부터 연장하는 유도된 에지를 규정하는 단계 및 유도된 에지를 이용하여 하위 해상도 보조 피쳐를 삽입하는 단계 또한 포함할 수 있을 것이다. 부가적으로, 유도된 에지는 기준 피쳐의 제1 꼭지점으로부터 기준 피쳐의 제2 꼭지점으로 연장할 수 있을 것이다. 후자의 경우에, 기준 피쳐는 제1 타겟 장치 피쳐 또는 제2 하위 해상도 보조 피쳐 중 하나를 포함할 수 있으며, 제2 기준 피쳐는 제2 타겟 장치 피쳐 또는 제3 하위 해상도 보조 피쳐 중 하나를 포함할 수 있다. In another embodiment, the first edge of the reference feature can include a first vertex of the reference feature. Thus, inserting the lower resolution auxiliary feature using the reference feature includes inserting the lower resolution auxiliary feature using the first vertex. Moreover, using the criteria may also include defining an induced edge extending from the first vertex and inserting a lower resolution auxiliary feature using the derived edge. Additionally, the derived edge may extend from the first vertex of the reference feature to the second vertex of the reference feature. In the latter case, the reference feature may comprise one of the first target device feature or the second lower resolution assist feature, and the second reference feature may comprise one of the second target device feature or the third lower resolution aid feature. Can be.
또 다른 실시에에서, 본 발명은 레티클 레이아웃 파일의 제2 에지를 규정하는 단계를 더 포함한다. 제2 에지는 제2 기준 피쳐에 대응한다. 이러한 실시예에서, 기준 피쳐를 이용하여 하위 해상도 보조 피쳐를 삽입하는 단계는 기준 피쳐 및 제2 기준 피쳐를 이용하여 하위 해상도 보조 피쳐를 삽입하는 단계를 포함한다. 격과적인 하위 해상도 보조 피쳐는 제2 에지를 포함하는 라이니에 대하여 제2 각을 이루며, 제2 각은 90도와는 다르다.In yet another embodiment, the present invention further includes defining a second edge of the reticle layout file. The second edge corresponds to the second reference feature. In such an embodiment, inserting the lower resolution secondary feature using the reference feature includes inserting the lower resolution secondary feature using the reference feature and the second reference feature. The extraordinary lower resolution auxiliary feature makes a second angle with respect to the liner that includes the second edge, the second angle being different from 90 degrees.
다른 실시예에 따르면, 반도체 장치용 레티클을 설계하는 방법은 레티클 레이아웃 파일의 제1 피쳐를 규정하는 단계와, 레티클 레이아웃 파일의 제2 피쳐를 규정하는 단계와, 재3 피쳐를 규정하여 제1 피쳐를 제2 피쳐에 접속하는 단계를 포함한다. 제3 피쳐는 제1 피쳐에 대하여 소정의 각을 이루며, 제2 피쳐에 대하여 제2 각을 이루어 위치한 하위 해상도 보조 피쳐를 포함하며, 각각의 제1 및 제2 각은 90도와는 다르다. 부가적으로, 제3 피쳐는 인접하는 타겟 장치 피쳐에 대하여 0도와 90도 사이의 제3의 각을 이룰 수 있을 것이다. According to another embodiment, a method of designing a reticle for a semiconductor device includes defining a first feature of a reticle layout file, defining a second feature of the reticle layout file, and defining a third feature to define the first feature. Connecting to the second feature. The third feature comprises a lower resolution auxiliary feature positioned at a predetermined angle with respect to the first feature and positioned at a second angle with respect to the second feature, each of the first and second angles being different from 90 degrees. Additionally, the third feature may make a third angle between 0 and 90 degrees with respect to the adjacent target device feature.
직전의 문단에서 기술한 실시예에 있어서, 각각의 제1 및 제2 피쳐는 하위 해상도 보조 피쳐를 포함할 수 있을 것이다. 부가적으로, 제1 피쳐는 교차점에서 제2 피쳐와 교차하며, 제3 피쳐를 규정하여 제1 피쳐를 제2 피쳐에 접속하는 단계는 교차부를 제3 피쳐로 대체하는 단계를 포함한다. 교차부의 한 예에서, 제1 피쳐는 제2 피쳐에 실질적으로 수직일 수 있을 것이다. 부가적으로, 제1 피쳐를 포함하는 라인은 제2 피쳐를 포함하는 라인에 평행할 수 있다. 후자의 경우에, 제1 피쳐는 제2 피쳐에 대하여 동일 직선상에 존재하지 않을 수도 있을 것이다. In the embodiment described in the preceding paragraph, each of the first and second features may include lower resolution auxiliary features. Additionally, the first feature intersects the second feature at the intersection, and defining the third feature to connect the first feature to the second feature includes replacing the intersection with the third feature. In one example of the intersection, the first feature may be substantially perpendicular to the second feature. Additionally, the line that includes the first feature can be parallel to the line that includes the second feature. In the latter case, the first feature may not be on the same straight line with respect to the second feature.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반도체 장치용 레티클은 레티클 레이아웃 파일의 타겟 장치 피쳐를 규정하는 단계와, 하위 해상도 보조 피쳐를 레지클 레이아웃 파일에 삽입하는 단계를 포함한다. 이러한 실시예에서, 하위 해상도 보조 피쳐는 타겟 장치 피쳐에 부착되며, 적어도 1의 종횡비를 가진다. 종횡비는 하위 해상도 보조 피쳐의 길이와 하위 해상도 보조 피쳐의 복의 비로서 규정된다.A reticle for a semiconductor device according to another embodiment of the present invention includes defining a target device feature of a reticle layout file, and inserting a lower resolution auxiliary feature into a resin layout file. In this embodiment, the lower resolution auxiliary feature is attached to the target device feature and has an aspect ratio of at least one. The aspect ratio is defined as the ratio of the length of the lower resolution auxiliary feature to the complex of the lower resolution auxiliary feature.
또 다른 실시예에서, 반도체 장치용 레티클을 설계하는 방법은 레티클 레이아웃 파일 내의 하위 해상도 보조 피쳐를 적어도 3개의 타겟 장치 피쳐에 의해서 포함되는 영역에 삽입하는 단계를 포함한다. 이러한 실시예에서, 하위 해상도 보조 피쳐는 적어도 3개의 타겟 장치의 임의의 에지의 직교 투사에 의해서 규정되는 외부에 위치한다. 더욱이, 이러한 영역은 임의의 타겟 장치 피쳐를 포함하지 않는다. 일 예에서, 유도된 에지가 적어도 3개의 타겟 장치 피쳐의 꼭지점들로부터 규정되며, 유도된 에지는 하위 해상도 보조 피쳐를 삽입할 위치를 결정하는 데에 이용된다.In yet another embodiment, a method of designing a reticle for a semiconductor device includes inserting a lower resolution auxiliary feature in a reticle layout file into an area covered by at least three target device features. In this embodiment, the lower resolution assist feature is located externally defined by the orthogonal projection of any edge of at least three target devices. Moreover, this area does not include any target device feature. In one example, the derived edge is defined from the vertices of at least three target device features, and the derived edge is used to determine where to insert the lower resolution auxiliary feature.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 레티클을 이용하여 반도체 장치를 형성하는 시스템의 블럭도이다. 시스템(400)은 방사를 생성하는 광원(402)을 포함한다. 이러한 방사는 자외선(UV), 극자외선(DUV), 초극자외선(EUV), X선, 전자 빔 또는 이온 빔일 수 있을 것이다. 광원(402)은레티클(404)로의 입사광 또한 이끈다. 레티클(404)은 반도체 기판 상에 이미징될 장치 레이아웃을 포함한다. 레티클(404)은 다양한 실시예와의 관계에서 상술한 향상된 하위 해상도 보조 피쳐를 가지는 원하는 타겟 설계 레이아웃 또한 포함한다. 광학 투사부(406)는 레티클(404)에 의해서 회절된 입사광을 집속한다. 광학 투사부는 방사 패턴을 반도체 기판(410) 상의 포토레지스트 층(408)상에 또한 이미징한다. 결과적인 조사된 포토레지스트 층은 그 후에 포토리소그래피 툴로부터 제거되며, 공지된 기술로 처리되어 패턴을 반도체 기판(410) 상에 이동하여 회로 소자를 형성한다. 공지된 기술을 이용하여 추가적인 처리가 수행되어 반도체 기판(410)으로 하나 이상의 반도체 장치가 형성될 수 있다.14 is a block diagram of a system for forming a semiconductor device using a reticle having an improved lower resolution auxiliary feature according to an embodiment of the present invention.
반도체 장치 기판(410)은 단결정 반도체 웨이퍼, 반도체-온- 절연 웨이퍼(semiconductor-on-insulating wafer) 또는 반도체 장치를 형성하는 데에 이용되는 다른 기판일 수 있다. 레지스트 층(408)은 전형적으로 웨이퍼 상에 피복되며, 스핀 온(spin on)되어 비교적 평탄한 상부면을 획득한다. 부가적으로, 레티클(404)은 수정, 유리 등으로 구성되는 투명 기판을 포함하며, 본 명세서에 기술된 설계 피쳐 및 하위 해상도 보조 피쳐를 가진다. The
본 발명의 실시예는 많은 상이한 타입의 패터닝 층에 대하여 이용될 수 있다. 예컨대, 게이트 전극을 만들기 위해 도전층을 패터닝하는 대신에 본 실시예는 반도체 장치의 접촉 레벨 또는 상호 접속 레벨을 패터닝하는 데에 이용될 수 있을 것이다. 전형적으로, 본 실시예의 가장 큰 장점은 임계로 간주되는 마스킹 레벨을 형성하는 경우에 두드러진다. 즉, 임계 마스킹 레벨은 리소그래피 툴의 해상도 한계에 가까운 피쳐를 가지도록 설계되는 것이다. 비록 본 발명의 실시예가 임플란트 마스크와 같은 비임계적인 층에서도 이용될 수 있지만, 본 발명의 개념은 필요한 경우에는 임플란트 마스크에도 확장될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 위상 쉬프팅 마스크(phase shifting mask)에 이용되도록 통합될 수 있다. 이러한 예에서, 위상 쉬프팅 재료는 하위 해상도 보조 피쳐에 인접하도록 형성될 수 있다.Embodiments of the present invention can be used for many different types of patterning layers. For example, instead of patterning the conductive layer to make a gate electrode, this embodiment may be used to pattern the contact level or interconnect level of a semiconductor device. Typically, the greatest advantage of this embodiment stands out in the case of forming a masking level which is considered a threshold. In other words, the critical masking level is designed to have features close to the resolution limit of the lithography tool. Although embodiments of the invention may be used in non-critical layers, such as implant masks, the inventive concept may be extended to implant masks as needed. In addition, embodiments of the present invention may be incorporated to be used in a phase shifting mask. In this example, the phase shifting material may be formed adjacent to the lower resolution assist feature.
전술한 바에 있어서, 본 발명은 다양한 실시예를 참조하여 기술되었다. 그러나, 본 기술 분야의 당업자는 아래의 청구의 범위에서 기술되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아니라 예시적인 의미로 이해되어야 할 것이며, 이러한 모든 변형은 본 발명의 범위 내에 놓이도록 의도된 것이다.In the foregoing, the invention has been described with reference to various embodiments. However, one of ordinary skill in the art appreciates that various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention as set forth in the claims below. The specification and drawings are, accordingly, to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense, and all such modifications are intended to be within the scope of the present invention.
특정한 실시예에 관하여 본 발명의 장점, 다른 이점 및 문제점에 대한 해결책이 기술되었다. 그러나, 본 발명의 장점, 이점, 문제점에 대한 해결책 및 임의의 장점, 이점 또는 해결책을 야기하거나 강조하는 다른 요소(들)은 중요하거나, 임의의 또는 모든 청구항에 있어서 요구되거나, 필수적이 아닌 것으로 간주된다. 본 명세서에서 사용된 "포함하는"이라는 용어 및 그 변형은 명시적으로 열거되지 않거나 이러한 프로세스, 방법, 물건 및 장치에 고유한 요소의 목록을 포함하는 프로세스, 방법, 물건 또는 장치와 같은 비배타적인 포함을 커버하는 것으로 의도된다. With regard to specific embodiments, solutions to the advantages, other advantages, and problems of the present invention have been described. However, the advantages, advantages, solutions to problems, and other element (s) that cause or emphasize any advantage, advantage, or solution, are deemed important, required or indispensable in any or all claims, or are not required. do. As used herein, the term "comprising" and variations thereof are not intended to be nonexclusive or include non-exclusive such as processes, methods, objects or devices that include a list of elements unique to such processes, methods, objects and devices. It is intended to cover the inclusion.
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